精品解析：甘肃省靖远县第二中学2024-2025学年高三上学期1月月考化学试题

高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查生活中的化学知识(题7、9)；②考查化学工业生产中的问题(题15、16)；③考查社会中的热点阐述(题18)。 3.本卷典型情境题：题9、10、16、18. 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Sc 45 Cu 64 Se 79 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列资源的利用中，在给定工艺条件下转化关系不正确的是 A. 硬水软水 B. 黄铁矿三氧化硫 C. 石英砂粗硅 D. 淀粉葡萄糖 2. 下列表示不正确的是 A. 分子中键的形成示意图为 B. 基态原子的价层电子轨道表示式为 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 中子数为45的溴原子： 3. 下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A. 尿素和氯化铵：加熟石灰，研磨闻气味 B. 乙醇和二甲醚：红外光谱图 C. 正丁烷和甲苯：核磁共振氢谱 D. 和：元素分析仪 4. 我国饮食文化底蕴深厚，讲究色、香、味、形俱全。下列说法不正确的是 A. 醋熘土豆丝富含淀粉，淀粉属于非还原性糖 B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于纯净物 C. 清蒸鳜鱼时加醋使其具有可口的酸味，食醋中含有极性分子 D. 用五花肉做美味的红焖狮子头，五花肉中的蛋白质属于高分子化合物 5. 碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA族和第ⅡA族，它们的化合物应用广泛。下列涉及碱金属或碱土金属的转化错误的是 A. 侯氏制碱法中的物质转化： B. 由制备乙酸的物质转化： C. 电解饱和溶液的阴极反应： D. 与共熔的反应： 6. 下列实验装置图所示的实验操作，能达到相应实验目的的是 A．比较、、的氧化性 B．除去胶体中的 C．比较醋酸、次氯酸的酸性强弱 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 7. 双酚型聚砜是一种性能优异的高分子材料，其原料双酚的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 双酚所含官能团的名称为羟基 B. 双酚可与饱和溴水发生取代反应 C. 双酚型聚砜可通过缩聚反应制备 D. 双酚的核磁共振氢谱中有5组峰 8. 已知蓝色环保颜料由原子序数依次增大的W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素组成，W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍：X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻；X的单质可与冷水剧烈反应。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. W、Z形成的二元化合物为离子晶体 9. 在化学实验中，安全事故时有发生，掌握正确的处理方法至关重要。下列实验事故的处理方法不合理的是 选项 实验事故 处理方法 A 浓碱溶液溅到皮肤上 先用大量清水冲洗，再涂上醋酸溶液 B 被热的金属块烫伤 立即用冷水冷却，再涂上烫伤药膏 C 被玻璃碎片割伤 先用清水冲洗伤口，再用纱布包扎 D 实验中不慎将酸溶液洒到桌上 用抹布擦干净即可 A. A B. B C. C D. D 10. 橙黄色固体离子配合物不溶于，遇水则迅速分解，并放出气体，用化学方程式可表示为：。用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，最多可以形成氢键的数目为 B. 中，含有σ键的数目为 C. 反应产生(标准状况)，转移的电子数为 D. 固体中阴、阳离子数共有 11. 常温下用催化剂电催化还原制甲酸的机理如图1所示，反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. 使用催化剂能够提高反应物分子中活化分子的百分数 B. 制甲酸过程中碳原子的杂化方式发生了变化 C. 催化剂活性位点在催化过程中的作用是使水分解 D. 电催化还原制甲酸反应的 12. 锂硒电池是一种具有高电导率、高理论体积容量、高理论质量容量的新型电池，其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 放电时，正极的电极反应为 B. 占据晶胞中的顶点和面心 C. 石墨烯聚合物隔膜只允许通过，防止硒扩散到另一极 D. 充电时，外电路中转移电子，两极质量变化差为 13. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 的熔、沸点高于，则的熔、沸点也高于 B. 能与溶液发生反应，则也能与溶液发生反应 C. 是直线形分子，则也是直线形分子 D. 能与反应生成，则也可以与反应生成 14. 物质Y为潜在的拓扑绝缘体材料。其晶胞如图所示。已知原子P的分数坐标为，Y的最简式的相对分子质量为。下列说法错误的是 A. Y的化学式为 B. Y晶胞中Ge原子位于由Sb原子构成的四面体空隙中 C. Y晶胞中原子Q的分数坐标为 D. 晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化钪()在合金、电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用，以钪锰矿石(含、、、、、)为原料制备氧化钪的一种工艺流程如图所示。 已知：①TBP和P507均为有机萃取剂；②常温下，；③过量的草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价电子排布式为_________。 （2）“浸取”时铁屑被氧化为，该反应的离子方程式是__________________。 （3）“萃余液2”中的金属阳离子有_________。 （4）常温下，“沉淀分离”时加入NaOH溶液调节pH至6，滤液中的浓度为_________。 （5）“溶解”过程发生的反应为_________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 （6）“沉钪”过程中，草酸用量过多时，钪的沉淀率下降，原因可能是___________________________。 （7）在空气中加热草酸钪晶体[]，随温度的变化情况如图所示。250℃时，晶体的主要成分是___________(填化学式)。550~850℃时发生反应的化学方程式为__________________。 16. 二氧化氯是一种黄绿色的气体，易溶于水，熔点℃，沸点11℃。浓度过高时易发生分解生成氯气和氧气，是一种有效的绿色氧化剂，可用于饮用水的消毒和纸浆漂白等。利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的实验装置如下(夹持装置已省略)： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）氮气流速过快或过慢都不利于的吸收，试分析原因：_______；_______。 （3）装置C的作用是_______。 （4）若加入反应物中浓度过大，会产生大量与反应生成和，使产率降低，反应的离子方程式为_______，实验中可以用取样注射器吸取少量装置B中的液体于试管中，加入_______(填字母)，来检验是否产生了大量。 A.酸性溶液 B.品红溶液 C.溶液 （5）取装置A中溶液，用2步碘量法测定其中、的浓度。 第1步：调节溶液，加入足量溶液，此时不被还原，而变为，发生的反应为，生成的用的标准溶液滴定，消耗标准溶液的体积为。 第2步：调节溶液，此时溶液中剩余未反应的以及由第一步还原所生成的都被还原，滴定时消耗的标准溶液的体积为，该溶液中的浓度为_______。 17. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）我国古籍中记载了硫酸的制备方法——“炼石胆()取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中分解的TG(热重)曲线及DSC曲线如图所示，DSC曲线中，吸热效应呈现向下凸起的峰(热焓增加)，放热效应则反之，则700℃左右有两个吸热峰，此时分解生成的氧化物有_________种。875℃左右存在吸热峰，此时发生反应的化学方程式为_________________________。 （2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下： ①(慢反应) ②(快反应) ⅰ．上述过程中的作用为__________________。其中反应_________(填“①”或“②”)是该反应的决速步。 ⅱ．为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是_________________________(答出两点即可)。 （3）接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化： 。若在“接触室”中的平衡分压为，的平衡转化率为b，用含和b的代数式表示上述催化氧化反应的_________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 （4）二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。 ⅰ．电极a发生的电极反应为___________________________。 ⅱ．相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为_________。 18. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是H的一种合成路线(部分反应条件已简化)。 已知：①+R´OH； ②+R´CH2NO2。 请回答下列问题： （1）由B生成C的反应类型为__________；G中官能团的名称为__________。 （2）已知C→D过程中原子利用率为100%，化合物X的结构简式是__________。 （3）下列说法正确的是__________。 A．设计D→E的目的是保护羟基 B．H的分子式是 C．G→H的第(2)步中加的目的是增大产物的水溶性 （4）写出由D生成E的化学方程式：___________________________。 （5）写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式：__________________。 ①含有苯环和硝基 ②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为 （6）设计以苯甲醇和为原料，合成的路线_______________________(用流程图表示，无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查生活中的化学知识(题7、9)；②考查化学工业生产中的问题(题15、16)；③考查社会中的热点阐述(题18)。 3.本卷典型情境题：题9、10、16、18. 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Sc 45 Cu 64 Se 79 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列资源的利用中，在给定工艺条件下转化关系不正确的是 A. 硬水软水 B. 黄铁矿三氧化硫 C. 石英砂粗硅 D. 淀粉葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A．离子交换法是硬水软化的常用工艺，通过离子交换树脂除去硬水中的、得到软水，转化正确，A正确； B．黄铁矿（主要成分为）煅烧时发生反应生成和，无法直接得到，需要在催化剂、加热条件下进一步催化氧化才能生成，该转化不正确，B错误； C．石英砂的主要成分为，在1800~2000℃高温下和焦炭发生置换反应：，可制得粗硅，转化正确，C正确； D．淀粉属于多糖，在酸或酶的催化下发生水解反应，最终产物为葡萄糖，转化正确，D正确； 故选B。 2. 下列表示不正确的是 A. 分子中键的形成示意图为 B. 基态原子的价层电子轨道表示式为 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 中子数为45的溴原子： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF分子中键是H原子利用其s轨道、F原子利用其p轨道“头碰头”重叠而成的，形成示意图可表示为，A正确； B．Cr原子为24号元素，基态Cr原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为，B正确； C．邻羟基苯甲醛分子内氢键应该由羟基中的氢原子和醛基中的氧原子形成，示意图可表示为，，C错误； D．中子数为45的溴原子的质量数为80，D正确； 故选C。 3. 下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是 A. 尿素和氯化铵：加熟石灰，研磨闻气味 B. 乙醇和二甲醚：红外光谱图 C. 正丁烷和甲苯：核磁共振氢谱 D. 和：元素分析仪 【答案】D 【解析】 【详解】A．加熟石灰，研磨闻气味，有刺激性气味的气体产生的为氯化铵，尿素无明显现象，A不符合题意； B．乙醇和二甲醚中分别含有和，官能团不同，红外光谱信号不同，B不符合题意； C．正丁烷和甲苯的峰面积比存在明显差异，C不符合题意； D．和的组成元素种类相同，二者互为同分异构体，各元素的质量分数相同，故元素分析仪上显示的信号完全相同，D符合题意； 故选D。 4. 我国饮食文化底蕴深厚，讲究色、香、味、形俱全。下列说法不正确的是 A. 醋熘土豆丝富含淀粉，淀粉属于非还原性糖 B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于纯净物 C. 清蒸鳜鱼时加醋使其具有可口的酸味，食醋中含有极性分子 D. 用五花肉做美味的红焖狮子头，五花肉中的蛋白质属于高分子化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．土豆的主要营养成分是淀粉，淀粉属于多糖，自身没有醛基，不能直接发生银镜反应等还原糖特征反应，属于非还原性糖，A正确； B．天然油脂是由多种不同的高级脂肪酸甘油酯混合组成的，属于混合物，并非纯净物，B错误； C．食醋中含有、等多种物质，、均为极性分子，C正确； D．蛋白质的相对分子质量通常在一万以上，属于典型的天然有机高分子化合物，故五花肉中的蛋白质属于高分子化合物，D正确； 故选B。 5. 碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA族和第ⅡA族，它们的化合物应用广泛。下列涉及碱金属或碱土金属的转化错误的是 A. 侯氏制碱法中的物质转化： B. 由制备乙酸的物质转化： C. 电解饱和溶液的阴极反应： D. 与共熔的反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A． 侯氏制碱法的核心原理是向饱和食盐水中先通入足量使溶液显碱性，再通入，才能高浓度析出溶解度相对较小的​。若仅将通入水溶液，由于在中性食盐水中溶解度很小，无法获得足够浓度的​，不能直接生成，该转化第一步无法实现，A错误； B．格氏试剂是典型的有机金属试剂，可与发生亲核加成反应生成羧酸镁盐，后续经酸性水解除去即可得到乙酸，该转化符合格氏试剂制备羧酸的反应规律，B正确； C．电解饱和溶液时，阴极区氧化性更强的是水电离出的（而非），因此阴极发生还原反应：，该电极反应式书写符合实际电解规律，C正确； D． 是强碱性氧化剂，在熔融条件下可将+3价的氧化为高铁酸钠（，其中为+6价），反应方程式满足原子守恒、得失电子守恒，转化合理，D正确； 故选A。 6. 下列实验装置图所示的实验操作，能达到相应实验目的的是 A．比较、、的氧化性 B．除去胶体中的 C．比较醋酸、次氯酸的酸性强弱 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将通入溶液，溶液变黄，是将氧化为，向混合溶液中加入溶液并萃取，萃取后溶液呈紫红色，可能是氧化了，也可能是溶液中溶解的氧化了，实验设计不严谨，A不符合题意； B．胶体可以透过滤纸，过滤不能除去胶体中的NaCl，B不符合题意； C．NaClO具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸准确测定其溶液pH，且只有在两种盐溶液浓度相等的前提下，才能通过同浓度强碱弱酸盐的pH，比较对应酸的酸性强弱，该实验未控制变量，不能达到实验目的，C不符合题意； D．硫酸四氨合铜在乙醇溶液中溶解度较小，向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇溶液析出一水硫酸四氨合铜晶体，D符合题意； 故选D。 7. 双酚型聚砜是一种性能优异的高分子材料，其原料双酚的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 双酚所含官能团的名称为羟基 B. 双酚可与饱和溴水发生取代反应 C. 双酚型聚砜可通过缩聚反应制备 D. 双酚的核磁共振氢谱中有5组峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．双酚A中的羟基直接与苯环相连，属于酚羟基，所含官能团名称为羟基，A正确； B．双酚A中酚羟基的邻位存在活性氢原子，可与饱和溴水发生苯环上的取代反应，B正确； C．双酚A型聚砜是双酚A与其他单体通过缩聚反应脱去小分子得到的高分子材料，可通过缩聚反应制备，C正确； D．双酚A分子结构对称，等效氢共4种：两个甲基的氢、两个酚羟基的氢、苯环上酚羟基的邻位氢、苯环上酚羟基的间位氢，核磁共振氢谱应有4组峰，不是5组，D错误； 故选D。 8. 已知蓝色环保颜料由原子序数依次增大的W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素组成，W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍：X、Y、Z、R位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻；X的单质可与冷水剧烈反应。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 第一电离能： D. W、Z形成的二元化合物为离子晶体 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R五种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的单质可与冷水剧烈反应，则X为Na元素；W、R位于同一主族，W元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍，则W为O元素，即R为S元素；X、Y、Z、R位于同一周期(第三周期)，其原子序数之和为54，且只有Y、Z相邻，设Y、Z原子序数分别为x、x+1，则有11+x+x+1+16=54，即x=13，所以Y为Al元素、Z为Si元素。综上，W为O元素、X为Na元素、Y为Al元素、Z为Si元素、R为S元素，据此解答。 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，且电子层数越多，离子半径越大，则简单离子半径：，即R＞X＞Y，A正确； B．元素的非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，而元素的非金属性同周期从左到右依次增强，同主族从上到下依次减弱，故非金属性：，则最简单氢化物的稳定性：，即W＞R＞Z，B错误； C．同周期主族元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能大小顺序为O＞S＞Si，即W＞R＞Z，C错误； D．W、Z形成的二元化合物为二氧化硅，二氧化硅是共价化合物，属于共价晶体，D错误； 故选A。 9. 在化学实验中，安全事故时有发生，掌握正确的处理方法至关重要。下列实验事故的处理方法不合理的是 选项 实验事故 处理方法 A 浓碱溶液溅到皮肤上 先用大量清水冲洗，再涂上醋酸溶液 B 被热的金属块烫伤 立即用冷水冷却，再涂上烫伤药膏 C 被玻璃碎片割伤 先用清水冲洗伤口，再用纱布包扎 D 实验中不慎将酸溶液洒到桌上 用抹布擦干净即可 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓碱溶液有腐蚀性，溅到皮肤上先用大量清水冲洗稀释，再涂上弱酸性的醋酸溶液中和残留碱，处理合理，A正确； B．被热金属烫伤后立即用冷水冷却可降低局部温度，减轻组织损伤，再涂烫伤膏，处理合理，B正确； C．被玻璃割伤后先用清水冲洗伤口去除污物，再用纱布包扎，属于常规应急处理，处理合理，C正确； D．酸溶液具有腐蚀性，洒到桌上后直接用抹布擦拭，未先中和的话酸会腐蚀实验台、也可能造成擦拭人员被腐蚀，应先加适量中和至无气泡产生后再擦拭，处理不合理，D错误； 故选D。 10. 橙黄色固体离子配合物不溶于，遇水则迅速分解，并放出气体，用化学方程式可表示为：。用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，最多可以形成氢键的数目为 B. 中，含有σ键的数目为 C. 反应产生(标准状况)，转移的电子数为 D. 固体中阴、阳离子数共有 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，氟化氢为液态，不能用22.4 L/mol计算22.4 L氟化氢的物质的量和形成的氢键数目，A错误； B．由化学式可知，中铂原子的配位数为6，说明配离子中含有6个σ键，则0.5 mol中含有σ键的数目为：0.5 mol×6×NA mol-1=3NA，B错误； C．由方程式可知，生成2 mol氙时，转移电子的物质的量为4 mol，则生成22.4 L氙时，转移电子的数目为：×2×NA mol-1=2NA，C错误； D．由化学式可知，1 mol 固体中阴、阳离子的总数为：1 mol×2×NA mol-1=2NA，D正确； 故选D。 11. 常温下用催化剂电催化还原制甲酸的机理如图1所示，反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. 使用催化剂能够提高反应物分子中活化分子的百分数 B. 制甲酸过程中碳原子的杂化方式发生了变化 C. 催化剂活性位点在催化过程中的作用是使水分解 D. 电催化还原制甲酸反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂降低反应的活化能，提高反应物分子中活化分子的百分数，A正确； B．、中碳原子的杂化方式分别为、，B正确； C．催化剂活性位点在催化过程中的作用是活化水分子，C错误； D．由图2可知，电催化还原制甲酸的总反应为，该反应生成物的总能量大于反应物的总能量，即该反应为吸热反应，D正确； 故选C。 12. 锂硒电池是一种具有高电导率、高理论体积容量、高理论质量容量的新型电池，其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 放电时，正极的电极反应为 B. 占据晶胞中的顶点和面心 C. 石墨烯聚合物隔膜只允许通过，防止硒扩散到另一极 D. 充电时，外电路中转移电子，两极质量变化差为 【答案】B 【解析】 【分析】题中装置包含有放电与充电两个过程，根据放电时移动方向可知，放电时Li为负极，Se为正极，则充电时Li为阴极，Se为阳极； 【详解】A．放电时，Se为正极，正极的电极反应为，A不符合题意； B．晶胞结构与相似，占据晶胞顶点和面心，填充在构成的四面体空隙中，B符合题意； C．Li为负极，石墨烯聚合物隔膜只允许通过，是为了防止硒扩散到另一极，从而提高电池工作效率，C不符合题意； D．充电时，Li电极为阴极，电极反应为，Se电极为阳极，电极反应为，当外电路中转移电子时，Li电极质量增加，Se电极质量减少，两极质量变化差为，D不符合题意； 故选B。 13. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 的熔、沸点高于，则的熔、沸点也高于 B. 能与溶液发生反应，则也能与溶液发生反应 C. 是直线形分子，则也是直线形分子 D. 能与反应生成，则也可以与反应生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气分子间形成氢键，则的熔、沸点高于，而甲烷分子间不存在氢键，且范德华力随着相对分子质量的增大而增大，可知的熔、沸点应该低于，A错误； B．根据对角线规则，BeO能与NaOH溶液发生反应，是因为BeO具有两性，而MgO不具有两性，不可以与NaOH溶液发生反应，B错误； C．二氧化硅是空间网状结构的共价晶体，晶体中只存在原子，不存在分子，C错误； D．分子中氮原子含有孤电子对，能与氯化氢反应生成含有配位键的铵离子，联氨分子中氮原子也含有孤电子对，能与氯化氢反应生成含有配位键的联铵离子，D正确； 故选D。 14. 物质Y为潜在的拓扑绝缘体材料。其晶胞如图所示。已知原子P的分数坐标为，Y的最简式的相对分子质量为。下列说法错误的是 A. Y的化学式为 B. Y晶胞中Ge原子位于由Sb原子构成的四面体空隙中 C. Y晶胞中原子Q的分数坐标为 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法可知，1个Y的晶胞中含Ge原子个数为，含Sb原子个数为8，含Hg原子个数为，Y的化学式为，A正确； B．由Y的晶胞可知，Ge原子位于由Sb原子构成的四面体空隙中(以体心Ge为研究对象)，B正确； C．根据原子P的分数坐标为，结合Y的晶胞，可知原子Q的分数坐标为，C错误； D．1个晶胞的质量为，晶胞的体积为，代入密度公式，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化钪()在合金、电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用，以钪锰矿石(含、、、、、)为原料制备氧化钪的一种工艺流程如图所示。 已知：①TBP和P507均为有机萃取剂；②常温下，；③过量的草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价电子排布式为_________。 （2）“浸取”时铁屑被氧化为，该反应的离子方程式是__________________。 （3）“萃余液2”中的金属阳离子有_________。 （4）常温下，“沉淀分离”时加入NaOH溶液调节pH至6，滤液中的浓度为_________。 （5）“溶解”过程发生的反应为_________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 （6）“沉钪”过程中，草酸用量过多时，钪的沉淀率下降，原因可能是___________________________。 （7）在空气中加热草酸钪晶体[]，随温度的变化情况如图所示。250℃时，晶体的主要成分是___________(填化学式)。550~850℃时发生反应的化学方程式为__________________。 【答案】（1） （2） （3）、、 （4） （5）非氧化还原反应 （6）草酸钪沉淀转化为可溶性络合物 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】本题考查工艺流程分析。向钪锰矿石中加入硫酸、废铁屑进行“浸取”，浸渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，向浸取液中加入HCl溶液、TBP“萃取除铁”，得到含有铁离子的有机相，向萃余液1中加入P507萃取提钪，得到的萃余液2中主要含有铝离子、锰离子、钙离子；向有机相中加入氢氧化钠溶液“沉淀分离”去掉滤液，加入盐酸溶解沉淀，得到含的溶液，再加入草酸“沉钪”，得到草酸钪，煅烧草酸钪得到。 【小问1详解】 钪的原子序数是21，基态Sc原子的价电子排布式为。 【小问2详解】 “浸取”时铁屑被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的离子方程式是。 【小问3详解】 TBP萃取除铁后，萃余液1中含Sc、Mn、Al、Ca等金属离子；后续P507仅萃取Sc元素，因此萃余液2中剩余的金属阳离子为未被萃取的、、。 【小问4详解】 常温下，，当时，，。 【小问5详解】 沉淀分离得到的是，加入HCl溶解仅发生酸碱中和反应：，所有元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应。 【小问6详解】 由已知信息③可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物，故草酸用量过多时，草酸钪沉淀可能会转化为可溶性络合物，导致钪的沉淀率下降。 【小问7详解】 设起始时的物质的量为，质量为，由图可知，250℃时，减少的质量为，，即晶体失去5个结晶水，故250℃时晶体的主要成分是。250~550℃减少的质量为，，即晶体失去1个结晶水，可知550℃时晶体的主要成分是。850℃时剩余固体的质量为，除去钪元素的质量后剩余质量为，应为氧元素的质量，，则850℃时晶体的化学式为，故550~850℃时发生反应的化学方程式为。 16. 二氧化氯是一种黄绿色的气体，易溶于水，熔点℃，沸点11℃。浓度过高时易发生分解生成氯气和氧气，是一种有效的绿色氧化剂，可用于饮用水的消毒和纸浆漂白等。利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的实验装置如下(夹持装置已省略)： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）氮气流速过快或过慢都不利于的吸收，试分析原因：_______；_______。 （3）装置C的作用是_______。 （4）若加入反应物中浓度过大，会产生大量与反应生成和，使产率降低，反应的离子方程式为_______，实验中可以用取样注射器吸取少量装置B中的液体于试管中，加入_______(填字母)，来检验是否产生了大量。 A.酸性溶液 B.品红溶液 C.溶液 （5）取装置A中溶液，用2步碘量法测定其中、的浓度。 第1步：调节溶液，加入足量溶液，此时不被还原，而变为，发生的反应为，生成的用的标准溶液滴定，消耗标准溶液的体积为。 第2步：调节溶液，此时溶液中剩余未反应的以及由第一步还原所生成的都被还原，滴定时消耗的标准溶液的体积为，该溶液中的浓度为_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 氮气流速过快，没有充分冷凝 ②. 氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解 （3）除去装置内可能生成的，等气体，防止空气污染 （4） ①. ②. C （5） 【解析】 【分析】装置A是利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的装置，发生反应的化学方程式为，不断通入氮气把产生的赶出，氮气流速要适当，过快或过慢都不利于的吸收，氮气流速过快，没有充分冷凝，氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解，的熔沸点都比较低，用B装置中的冰水混合物可以有利于的收集，装置C是末端气体吸收瓶，它的作用是除去装置内可能生成的、等气体，防止空气污染，真空泵可以吸收排出的氮气。 【小问1详解】 由仪器a的结构可知其名称为分液漏斗，装置A是利用亚硫酸铵、氯酸钠和硫酸制备的装置，发生反应的化学方程式为，故答案为：分液漏斗；； 【小问2详解】 氮气流速过快或过慢都不利于的吸收，原因是氮气流速过快，没有充分冷凝，氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解，故答案为：氮气流速过快，没有充分冷凝；氮气流速过慢，不能及时移走，浓度过高导致分解； 【小问3详解】 装置C是末端气体吸收瓶，它的作用是除去装置内可能生成的，等气体，防止空气污染，故答案为：除去装置内可能生成的、等气体，防止空气污染； 【小问4详解】 若加入反应物中浓度过大，会产生大量与反应生成和，使产率降低，反应的离子方程式为；实验中可以用取样注射器吸取少量装置B中的液体于试管中，加入品红溶液，来检验是否产生了大量，故答案为：；C； 【小问5详解】 第1步，加入足量KI溶液，变为，根据反应， 可得，所以，第2步，再由，可得， 所以，所以原有的，该溶液中的浓度为，故答案为：。 17. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）我国古籍中记载了硫酸的制备方法——“炼石胆()取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中分解的TG(热重)曲线及DSC曲线如图所示，DSC曲线中，吸热效应呈现向下凸起的峰(热焓增加)，放热效应则反之，则700℃左右有两个吸热峰，此时分解生成的氧化物有_________种。875℃左右存在吸热峰，此时发生反应的化学方程式为_________________________。 （2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下： ①(慢反应) ②(快反应) ⅰ．上述过程中的作用为__________________。其中反应_________(填“①”或“②”)是该反应的决速步。 ⅱ．为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是_________________________(答出两点即可)。 （3）接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化： 。若在“接触室”中的平衡分压为，的平衡转化率为b，用含和b的代数式表示上述催化氧化反应的_________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 （4）二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。 ⅰ．电极a发生的电极反应为___________________________。 ⅱ．相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为_________。 【答案】（1） ①. 3 ②. （2） ①. 作催化剂 ②. ① ③. 产物有亚硝基硫酸等，产物不纯，生成的硫酸浓度低，用途受限(或其他合理答案) （3） （4） ①. ②. 2：1 【解析】 【小问1详解】 根据图示曲线，在700℃左右出现两个吸热峰，代表存在两步断键吸热的化学过程；TG曲线中固体质量下降，700℃时固体质量由减少为，说明有气体逸出，证明无水硫酸铜发生热分解。先后发生两步吸热反应：①，②，结合反应中固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为、、、。是单质，不是氧化物，则700℃左右分解生成的氧化物有、、，共3种；700℃时固体已变为，根据TG曲线可知875℃时固体质量由减少到，故失去了氧原子，化学方程式为； 【小问2详解】 ⅰ．根据所给的化学方程式可知，在反应过程中先消耗再生成，说明在反应中起催化作用；反应①为慢反应，所以其为决速步； ⅱ．铅室法被接触法代替的原因是产物有亚硝基硫酸等，产物不纯，接触法制得的是，可制得各种浓度的硫酸，铅室法生成的硫酸浓度低，用途受限(答案合理即可)； 【小问3详解】 利用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数，反应的平衡常数；设初始物质的量为，的平衡转化率为b，题干已给出的平衡分压为p，无需计算氧气的物质的量，列三段式，则平衡时，，； 【小问4详解】 ⅰ．由装置图可知，电极上二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应为，电极上氧气得电子发生还原反应生成水，电极反应为； ⅱ．由正、负极的电极反应可知，电池的总反应为，故放电过程中消耗的和的体积比为。 18. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是H的一种合成路线(部分反应条件已简化)。 已知：①+R´OH； ②+R´CH2NO2。 请回答下列问题： （1）由B生成C的反应类型为__________；G中官能团的名称为__________。 （2）已知C→D过程中原子利用率为100%，化合物X的结构简式是__________。 （3）下列说法正确的是__________。 A．设计D→E的目的是保护羟基 B．H的分子式是 C．G→H的第(2)步中加的目的是增大产物的水溶性 （4）写出由D生成E的化学方程式：___________________________。 （5）写出所有同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式：__________________。 ①含有苯环和硝基 ②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为 （6）设计以苯甲醇和为原料，合成的路线_______________________(用流程图表示，无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 还原反应 ②. 氨基、醚键 （2）HCHO （3）AC （4）++2CH3OH （5）、、、 （6） 【解析】 【分析】本题考查有机合成。苯和中的酰氯发生取代反应得到B()，B中的羰基被还原生成C()，C发生已知②的反应得到D，由D的结构简式推测试剂X为甲醛(HCHO)，D中羟基和反应得到E()，保护羟基，E和发生取代反应得到F()，F被还原得到G，据此分析解题。 【小问1详解】 B中羰基被还原生成C，是去O加H的反应，故B生成C的反应类型为还原反应；根据G的结构式可知，其中官能团的名称为氨基、醚键。 【小问2详解】 已知过程中原子利用率为100%，依据元素守恒可判断化合物X为甲醛，结构简式是HCHO。 【小问3详解】 A．根据转化关系图可判断设计的目的是保护羟基，A正确； B．根据H的结构简式可判断H的分子式是，B错误； C．的第(2)步中加HCl的目的是与氨基反应，转化为盐酸盐，增大产物的水溶性，C正确； 故选AC。 【小问4详解】 根据以上分析可知由D生成E的化学方程式为。 【小问5详解】 C()的同分异构体中满足条件①含有苯环和硝基；②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为，说明该结构中有2个对称的甲基，满足条件的结构有：、、、，共4种。 【小问6详解】 以苯甲醇和为原料合成，首先将苯甲醇转化为苯甲醛，结合C转化为D设计的路线可以为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $